第九章浮力第三节物体的浮与沉第一课时 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

第三节 物体的浮与沉 知识点 １．物体的浮沉条件 ２.浮沉条件的应用 复习　1.重力公式G=mg 2.密度公式ρ=m/v 3.浮力F浮=ρ液gV排 4.同一直线二力的合成 新课讲授 知识点一 物体的浮沉条件 １.探究物体的浮沉条件 （１）提出问题：浸没在液体中的物体的浮沉取决于什么？ （２）猜想：因为只有力才能改变物体的运动状态，所以物体的浮沉与物体受到的重力和浮力的大小可能有关。 （３）设计实验：将盖上盖子的玻璃瓶完全浸入水中，因为小瓶排开水的体积不变，浮力不变，通过改变瓶内水的多少，从而改变小瓶自身重力的方法来实现上浮，下沉和悬浮。 （４）实验探究： 把拧紧盖子的空玻璃瓶浸没于水中，然后松手，因瓶子受到的浮力大于重力，所以瓶子上浮。 把装满水并盖上盖子的玻璃瓶浸没于水中，然后松手，因为瓶子受到的浮力小于重力，所以瓶子下沉。 在玻璃瓶中加入适量的水，拧紧盖子浸没于水中，然后松手，因为瓶子受到的浮力等于重力，所以瓶子静止在水中，即悬浮。 （５）通过实验探究，可得到物体的浮沉条件。 状态 受力示意图 F浮与G物的关系 ρ液与ρ物的关系 结果 上浮 F浮>G物 ρ液>ρ物 悬浮 F浮=G物 ρ液=ρ物 下沉 F浮<G物 ρ液<ρ物 经验交流： （１）物体的浮沉条件的前提条件是浸没，即V排=V物。 （２）物体的浮沉条件可以比较F浮与G物的关系，也可以比较物体密度ρ物与液体密度ρ液的关系，因F浮=ρ液V排g,G=ρ物V物g，且V排=V物，所以有ρ液>ρ物,上浮；ρ液=ρ物，悬浮；ρ液<ρ物,下沉。 （３）浮沉条件中分析物体受力情况，画物体受力示意图，漂浮时受力分析及沉底时受力分析也需要掌握。 例1．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，质量相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则（　　） A．物体a的密度大 B．物体b受到的浮力小 C．甲容器底部受到的液体压力小 D．物体a的体积大 解析：A、a在液体中漂浮，a的密度要小于液体的密度，b在液体中悬浮，b的密度等于液体的密度，所以a的密度要小于b的密度，故A错误； B、a处于漂浮状态，浮力等于重力；b处于悬浮状态，浮力等于重力，因为a、b的质量相同，重力相同，故所受的浮力相同，故B错误； C、液体的密度和深度相同，根据p＝ρgh可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据F＝pS可知，容器底部受到液体的压力相同，故C错误； D、因为a、b质量相同，由选项A分析可得a的密度小于b的密度，由公式V=m/ρ可得物体a的体积大，故D正确。 答案：D。 知识点二 浮沉条件的应用 1、密度计 它是用来测量液体密度大小的工具。它是根据漂浮的物体所受浮力等于它所受的重力（即F浮=G）来工作的，如图，它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，下部的玻璃管内封装有小铅丸。 2、盐水选种 各种庄稼的种子都有一定密度，长得饱满的小麦种子，水稻种子密度都大于水的密度，干瘪虫蛀的种子密度都变小，因此要选用适当浓度的盐水（如图），把好坏种子分开，根据密度比较法可知，好种子下沉，坏种子浮在盐水面上，就分开了。 3、潜水艇 原理：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。如图是潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。 4、热气球 热气球是利用空气浮力升空的，其升降是一个复杂的过程，加热气球中的空气，温度升高，密度减小，当热气球内部气体的密度比热气球外部气体的密度小到一定程度时，浮力大于重力，就上升了（如图）。 经验交流： （１）对于密度计，它能测液体密度，它的示数是上小下大，可以从G=F浮=ρ液V排g知，密度计所受重力不变。ρ液与V排成反比，所以其示数是上小下大。 （２）利用转换的思想，可用密度计测液体密度。而使物体悬浮在该液体中，可知物体密度。配置盐水密度时，可在盐水中插入密度计，想要什么密度的盐水，直接配置就行，选种时悬浮在盐水的种子，其密度就等于盐水密度。 （３）潜水艇由于其体积不能改变，让其在水下实现上浮、下沉时只有靠改变自身重力来实现，同时根据浮沉条件可完成相应作图题。 例２为了提高农产品的产量，选取饱满、结实的良种是非常重要的。我国农民常采用盐水浸泡法来选种.小麦在播种前，将小麦倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的小麦沉入水底，干瘪、虫蛀的小麦漂浮在水面上.下列几种说法中正确的是（ ） A.漂浮在水面的小麦受到的浮力大于重力 B.沉底的小麦受到的浮力小于所受的重力 C.沉底的小麦比漂浮在水面的小麦排开水的重力大 D.沉底的小麦比漂浮在水面的小麦受到的浮力小 解析：漂浮在水面的小麦受到的浮力等于重力，故A错；沉底的小麦受到的浮力小于所受的重力，故B正确；因为不知小麦的体积，故不好